Wissenswertes

Epigenetik - unser Lebenswandel hat Einfluss auf die Gene

Epigenetik - unser Lebenswandel hat Einfluss auf die Gene

Alle Bienen in einem Bienenstock haben die gleiche DNA. Doch nur eine von ihnen wächst zur Königin heran und kann sich fortpflanzen. Wie ist es möglich, dass aus den gleichen Genen zwei so unterschiedliche Organismen entstehen?
Die Erklärung lautet Epigenetik. Die Epigenetik ist ein Bereich der Genetik. Die Genetik befasst sich mit unserer Erbinformation, der DNA. Lange Zeit glaubte man, die Gene eines Lebewesens seien festgeschrieben. Das stimmt zwar, doch hat man herausgefunden, dass nicht unbedingt jedes dieser Gene auch genutzt wird. Unter bestimmten Bedingungen können Gene ein- und ausgeschaltet werden. Die Wissenschaft, die sich mit diesem Ein- und Ausschalten von Genen beschäftigt, nennt sich Epigenetik.

Normalerweise funktioniert es so: Wenn im Körper ein Protein gebildet werden soll, wird das Gen herangezogen, das die nötige Information hierfür in sich trägt. Ein Gen ist ein Teilabschnitt der DNA. Man kann sich die DNA wie eine Bibliothek vorstellen. Ein Gen ist dann ein Buch, das sich mit einem bestimmten Thema beschäftigt. Es beinhaltet zum Beispiel den Bauplan für ein Hormon oder eine Hautzelle.

Epigenetik bedeutet nun, dass bestimmte Bücher oder ganze Fachbereiche in eine geschlossene Abteilung überführt werden. Sie stehen zwar noch in der Bibliothek, können aber (vorübergehend) nicht gelesen werden. Das Gen wurde stummgeschaltet.

Die Stummschaltung von Genen geschieht durch epigenetische Marker. Während ein Embryo im Mutterleib heranwächst, werden die meisten der elterlichen Marker entfernt und neue Marker angebracht. Ob ein Gen epigenetisch markiert und somit stummgeschaltet wird, hängt von verschiedenen Faktoren ab:

  • Ernährung der Mutter
  • Umwelt der Mutter
  • Stress
  • Arzneimitteleinnahme

Einige der epigenetischen Markierungen der Eltern bleiben dem Kind erhalten. Deshalb hat selbst die Ernährung der Großmutter noch einen Einfluss auf die Gesundheit des Enkels. Man konnte beobachten, dass Frauen, die während einer Hungerperiode der 40er Jahre schwanger wurden, besonders kleine Kinder zur Welt brachten. Das Besondere dabei: Diese Kinder bekamen ebenfalls kleine Kinder, obwohl sie nicht mehr hungerten. Durch die Epigenetik ist es also möglich, nicht nur die festgeschriebenen Gene, sondern auch erworbene Eigenschaften an die nächste Generation weiter zu geben.

Um dies genauer zu untersuchen, unternahmen Forscher einen Versuch mit Mäusen. Sie bildeten zwei Gruppen aus genetisch identischen Mäusen. Eine Gruppe wurde artgerecht ernährt, die andere Gruppe wurde so gefüttert, dass alle Mäuse übergewichtig wurden. Beide Mäusegruppen pflanzten sich innerhalb der jeweiligen Gruppe fort. Die Nachkommen der dicken Mäuse bekamen schneller Diabetes als die Nachfahren der dünnen Mäuse. Auch war ihre Lebenserwartung geringer, sie litten unter Übergewicht und hatten ein höheres Risiko, an Krebs zu erkranken. Die übergewichtigen Mäuse-Eltern hatten keine genetische Disposition hierfür. Sie haben ihren „ungesunden Lebenswandel“ vererbt.

Fütterte man nun die übergewichtigen Mäuse mit einer speziellen Diät, brachten sie gesunde, nicht übergewichtige Nachkommen hervor. Diese Diät beinhaltete Stoffe, die Ausgangsmaterial für epigenetische Marker sind. Es scheint besonders wichtig zu sein, dem Embryo während der frühen Schwangerschaft genügend dieser Stoffe zur Verfügung zu stellen, damit möglichst viele schädliche Gene stummgeschaltet werden können. Quellen für epigenetische Marker sind:

  • Folsäure (z.B. in grünem Blattgemüse)
  • Vitamin B12 (in tierischen Lebensmitteln)
  • Cholin (z.B. in Eiern oder Rindfleisch)
  • Betain (z.B. in Spinat, Rote Bete oder Brokkoli)

Mit diesem Wissen lässt sich auch das Bienen-Rätsel lösen. Eine Biene entwickelt sich zur Königin, weil sie länger mit Gelée Royale gefüttert wurde als die übrigen Bienen. Hier kommt es zu einer epigenetischen Veränderung, durch die das Ablesen bestimmter Gene verhindert wird. Deshalb wird das Wachstum dieser einen Biene später gestoppt und sie ist fruchtbar. Gelée Royale enthält übrigens unter anderem Folsäure.

Schon lange weiß man, dass bei Kinderwunsch oder bestehender Schwangerschaft eine ausreichend hohe Folsäure-Aufnahme besonders wichtig ist, um zu verhindern, dass das Kind eventuell mit irreversiblen Schäden zur Welt kommt. Die Ernährung der Mutter hat einen unmittelbaren Einfluss auf die Ausbildung der epigenetischen Markierungen im Erbgut des Kindes. Diese Markierungen bleiben dem Kind ein Leben lang enthalten und bestimmen, ob es zum Beispiel eine Neigung zu Übergewicht oder bestimmten Erkrankungen hat.

Man könnte nun annehmen, das Thema Epigenetik und gesunde Ernährung betrifft ausschließlich Schwangere. Jedoch besitzt auch das Erbgut, des Vaters epigenetische Marker, die zum Teil mitvererbt werden. Wenn beispielsweise der Vater eines Kindes Raucher ist, hat dies ein erhöhtes Asthma-Risiko für das Kind zur Folge.

Auch wenn ein Kind ungünstige Gene und epigenetische Markierungen in sich trägt, bestimmen sein Verhalten, seine Umwelt und seine Ernährung ein Leben lang, ob es nun tatsächlich übergewichtig und krank wird oder nicht. Zudem kann es durch einen gesunden Lebensstil eventuell dazu beitragen, dass in der DNA seiner Nachkommen ungünstige Gene stummgeschaltet werden.

Für die gesund & aktiv-Ernährungspläne wird neben der Genetik auch die Epigenetik berücksichtigt. Als genetisches Merkmal tritt die Blutgruppe auf. Die Ausprägungen der individuellen Epigenetik sind in der Vital- und Stoffwechselanalyse zu erkennen. Diese hat großen Einfluss auf die Entstehung eines jeden individuellen Ernährungsplans. Bei der Vital- und Stoffwechselanalyse wird unter anderem auch der Stoffwechselverbrennungstyp ermittelt, der ebenfalls einbezogen wird.